第十二讲荧光探针汪莎莎.ppt

anicMaterials&Devices授课教师:汪莎莎E-mail:******@?紫外线紫外线荧光素溶液罗丹明溶液荧光分子hvhv'(一)荧光(fluorescence),fluorescenceandphosphorescence,(ofoppositespin)tosecondelectronintheground-,returntothegroundstateisspin-(110-9s). ——PrinciplesofFluorescenceSpectroscopy,(二)基态、激发态、单重态、三重态、激发单重态、激发三重态分子都含有不停地运动着的电子。根据量子学理论,运动着的电子处于一系列不连续的能量状态(即能级),可以从一个能级向另一个能级跃迁,并伴随着与能级差相对应的特定能量的吸收和释放。一般情况下,电子总是处于能量最低的能级(即基态,groundstate)。在一定条件下,电子可以吸收能量(如光能、电能、热能、化学能、摩擦能等)跃迁到较高能级(即激发态,excitedstate),这个过程称为激发。处于激发态的电子是不稳定的,它总是要跃迁回基态,并将多余的能量释放出去。跃迁的方式可能是辐射跃迁,也可能是非辐射跃迁。以非辐射方式跃迁,能量大多转化为热能。而以辐射方式跃迁,能量则转化为相应的光,这个过程称为发射(发光)。电子所处状态的多重性用M表示(即所处状态的轨道角动量),M=2S+1。S为电子自旋量子数的代数和,其值为0或1。分子中同一轨道所占据的两个电子必须具有相反的自旋方向,即自旋配对的。如分子中全部轨道里的电子都是自旋配对的该分子体系即处于单重态(或称单线态,singletstate)。如果分子吸收能量后电子在跃迁过程中不发生自旋方向的变化,这时分子即处于激发单重态(singletexcitedstate)。如电子在跃迁过程中还伴随自旋方向的改变,这时分子具有两个自旋不配对的电子,即S=1,分子处于激发三重态(tripletexcitedstate),用符号T表示。符号S0,S1,S2分别表示分子的基态、第一和第二激发单重态;T1和T2则分别表示第一和第二电子激发三重态。